Лабораторная работа №1. Интегрированная среда разработки Delphi. Обзор основных компонентов.

Цель работы: ознакомление с пользовательским интерфейсом ИСР Delphi, изучение структуры проекта в среде Delphi, приобретение навыков использования основных компонентов для разработки элементарных Windows – приложений, поиск и устранение ошибок в приложениях с помощью средств отладки.

Краткие теоретические сведения.

Интегрированная среда разработки Delphi (ИСР) – это среда, в которой есть все средства, необходимые для проектирования, запуска и тестирования приложений. ИСР интегрирует в себе редактор кодов, отладчик, инструментальные панели и т.д.

Общий вид всех окон после запуска Delphi приведен на рис.1.

Главное окно Delphi

Окно дерева

объектов

Окно инспектора объектов

Окно формы

Окно редактора кодов

Рис.1.

Главное окно ИСР всех версий Delphi в основных чертах одинаково (рис.1). Это окно реализует основные функции управления проектом создаваемой программы. Его минимизация приводит к исчезновению с экрана других окон Delphi, а закрытие означает окончание работы с системой программирования. В главном окне располагается главное меню Delphi, набор пиктографических командных кнопок и палитра компонентов. Главное меню содержит все необходимые средства для управления проектом. Для изменения состава показываемых на панели кнопок нужно предварительно щелкнуть по ней правой кнопкой мыши. В появившемся после этого окне вспомогательного меню перечислены названия всех панелей и указан их статус. При выборе Customize (Настройка) появится окно настройки, где можно выбирать из списка в окне Commands (закладка Commands) нужные кнопки.

Пиктографические кнопки

Пиктографические кнопки открывают быстрый доступ к наиболее важным опциям главного меню. По функциональному признаку они разделены на несколько групп. Каждая группа занимает отдельную панель.

Палитра компонентов.

Палитра компонентов занимает правую часть главного окна и имеет закладки, обеспечивающие быстрый поиск нужного компонента. Под компонентом понимается некий функциональный элемент, содержащий определенные свойства и размещаемый программистом в окне формы. С помощью компонентов создается каркас программы, во всяком случае - ее видимые на экране внешние проявления: окна, кнопки, списки выбора и т. д.

Окно формы.

Окно формы представляет собой проект Windows-окна будущей программы. Вначале это окно пусто. Точнее, оно содержит стандартные для Windows интерфейсные элементы - кнопки вызова системного меню, максимизации, минимизации и закрытия окна, полосу заголовка и очерчивающую рамку. Вся рабочая область окна обычно заполнена точками координатной сетки, служащей для упорядочения размещаемых на форме компонентов.

Окно дерева объектов.

Это окно появилось в версии 6 и предназначено для наглядного отображения связей между отдельными компонентами, размещенными на активной форме или в активном модуле данных. Щелчок по любому компоненту в этом окне активизирует соответствующий компонент в окне формы и отображает свойства этого компонента в окне Инспектора объектов. Двойной щелчок приводит к срабатыванию механизма Code Insight, который вставляет в окно кода заготовку для обработчика события OnClick. Наконец, компонент можно “перетащить” в окне и таким образом поменять его владельца (свойство parent). В предыдущих версиях такую замену можно было сделать только с помощью межпрограммного буфера обмена Clipboard.

Окно инспектора объектов.

Любой размещаемый на форме компонент характеризуется некоторым набором параметров: положением, размером, цветом и т. д. Часть этих параметров, например, положение и размеры компонента, можно изменять, манипулируя с компонентом в окне формы. Для изменения других параметров предназначено окно Инспектора объектов. Это окно содержит две страницы - Properties (Свойства) и Events (События). Страница Properties служит для установки нужных свойств компонента, страница Events позволяет определить реакцию компонента на то или иное событие. Совокупность свойств отображает видимую сторону компонента: положение относительно левого верхнего угла рабочей области формы, его размеры и цвет, шрифт и текст надписи на нем и т. п. Совокупность событий отображает его поведенческую сторону: будет ли компонент реагировать на щелчок мыши или на нажатие клавиш, как он будет вести себя в момент появления на экране или в момент изменения размеров окна и т. п. Каждая страница окна Инспектора объектов представляет собой таблицу, левая колонка которой содержит название свойства или события, а правая - конкретное значение свойства. Строки таблицы могут отображать простые или сложные свойства. К простым относятся свойства, определяемые единственным значением - числом, строкой символов, значением True (Истина) или False (Ложь) и т. п. Например, свойство Caption (Заголовок) представляется строкой символов, свойства Height (Высота) и width (Ширина) - числами, свойство Enabled (Доступность) - значениями True или False. Сложные свойства определяются совокупностью значений. Слева от имени таких свойств указывается значок “+”, а щелчок мышью по этому символу приводит к раскрытию списка значений. Чтобы закрыть раскрытый список, нужно щелкнуть по значку “-” сложного свойства. В верхней части окна Инспектора объектов располагается раскрывающийся список всех помещенных на форму компонентов. Поскольку форма сама по себе является компонентом, ее имя также присутствует в этом списке. Раскрывающийся список содержит не только имена компонентов, но и их классы.

Окно кода программы.

Окно кода предназначено для создания и редактирования текста программы. Этот текст составляется по специальным правилам и описывает алгоритм работы программы. В системе Delphi используется язык программирования Object Pascal, который представляет собой расширенную и усовершенствованную версию широко распространенного языка Pascal.

Первоначально окно кода содержит минимальный исходный текст, обеспечивающий нормальное функционирование пустой формы в качестве полноценного Windows-окна. В ходе работы над проектом в него вносятся необходимые дополнения, чтобы придать программе нужную функциональность. Эти строки среда Delphi автоматически вставляет в окно кода для новой формы. Как уже говорилось, окно кода определяет поведенческую сторону окна программы (т. е. окна, появляющегося после начала работы программы), а окно формы - его внешние проявления. Оба окна тесно связаны друг с другом.

Модуль создается каждый раз, когда вы создаете новую форму (в программе может быть и, чаще, бывает не одна, а несколько - иногда несколько десятков форм и связанных с ними модулей).

Вместе с окном кода обычно активизируется окно браузера Code Explorer, облегчающее поиск нужных элементов в случае, когда в окне набрано много строк кода (рис. 2). Двойной щелчок мышью на элементе в окне браузера приводит к позиционированию текстового указателя в окне кода на описание соответствующего объекта или его первое упоминание.

Рис. 2.

Проект Delphi состоит из форм, модулей, установок параметров проекта, ресурсов и т.д. Вся эта информация размещается в файлах, многие из которых автоматически создаются Delphi при построении проекта и компилятором (табл. 1).

Таблица 1.

№	Файлы, создаваемые Delphi
1	Файл проекта (.dpr)	Текстовый файл, используемый для хранения информации о формах и модулях. Одержит операторы инициализации и запуска программы на выполнение.
2	Файл модуля (.pas)	Текстовый файл модуля, используемый для хранения кода.
3	Файл формы (.dfm)	Двоичный файл, в котором хранится информация о формах и фреймах. Каждому файлу формы соответствует файл модуля (.pas).
4	Файл опций проекта (.dof)	Здесь хранятся установки опции проекта.
5	Файл информации о пакетах (.drf)	Бинарный файл, который используется Delphi при работе с пакетами.
6	Файл конфигурации проекта (.cfg)	Здесь хранятся установки проекта, например, используемые директивы компилятора.
7	Файл ресурсов (.res)	Бинарный файл, содержащий используемую проектом пиктограмму и прочие ресурсы.
8	Файл группы файлов (.bpg)	Этот файл создаётся при создании группы файлов.
9	Файлы резервных копий (.~dp, .~df, .~pa)	Резервные копии для файлов проекта, формы и модуля соответственно.
	Файлы, создаваемые компилятором
10	Исполняемый файл (.exe)	Автономно исполняемый файл.
11	Объектный файл модуля (.dcu)	Откомпилированный файл модуля, который компонуется в окончательный исполняемый файл.
12	Динамически присоединяемая библиотека (.dll)	Этот файл создаётся, если проектируется своя собственная DLL.

Создание нового проекта приложения начинается с команды File – New Application. Сохранить готовый проект можно командой File – Save Project As или File – Save All. Открыть проект можно командой File – Open Project.

Головной файл программы (файл проекта) имеет следующий вид:

program Project1;

u ses Forms,

Unit1 in 'Unit1.pas' {Form1}; Объявление подключаемых модулей

{ $R *.res} Директива компилятора

begin

Application.Initialize;

Application.CreateForm(TForm1, Form1); Операторы тела программы

Application.Run;

end.

Этот файл обычно не содержит ничего, кроме операторов инициализации приложения, создания форм и запуска приложения. Имя программы совпадает с именем файла.

С самого начала работы над новой программой Delphi создает минимально необходимый код, обеспечивающий ее нормальное функционирование в Windows. Таким образом, простейшая программа готова сразу после выбора команды File – New Application, и остается просто запустить программу с помощью команды Run – Run (клавиша F9 или пиктографическая кнопка ).

Суть визуального программирования состоит в том, что из палитры компонентов выбирается нужный компонент и размещается в окне формы, таким образом, форма постепенно заполняется интерфейсными элементами. В любой момент времени содержание окна создаваемой программы можно изменить, внося в него необходимые изменения.

Для создания обработчика события необходимо раскрыть список компонентов в верхней части окна Инспектора Объектов и выбрать необходимый компонент. Затем, на странице Events Инспектора Объектов, нажатием левой клавиши мыши выбрать название обработчика и дважды щелкнуть по его правой (белой) части. В ответ Delphi активизирует окно Редактора Кода модуля и покажет заготовку процедуры обработки выбранного события. Для каждого обрабатываемого события в тексте модуля организуется процедура (procedure), где записывается требуемый алгоритм обработки события.

При разработке приложения необходимо следить за порядком выполнения алгоритма, а также наблюдать за значениями переменных, используемых в той или иной подпрограмме. Для этого в ИСР Delphi предоставляется множество средств отладки приложений. Основными такими средствами являются пошаговое выполнение программы и окно наблюдения Watch List. Пошаговое выполнение программы выполняется в трех основных режимах, которые можно вызвать из меню Run, с панели задач или функциональными клавишами.

Таблица 2.

Команда	Функциональная клавиша	Пояснения
Step Over	F8	Пошаговое выполнение строк программы, считая вызовы функции за одну строку, т.е. вход в функции не производится.
Trace Into	F7	Пошаговое выполнение программы с заходом в вызываемые функции.
Run To Cursor	F4	Команда выполняет программу до того выполняемого оператора, на котором расположен курсор в окне редактора кода.

Для просмотра содержимого переменных в процессе пошагового выполнения программы необходимо использовать окно Watch List (рис.3). В нем содержится названия переменных и их значения на текущем этапе исполнения программы. Это окно можно открыть по команде Run - Add Watch…(клавиши Ctrl+F5), или по команде View – Debug Windows – Watches (клавиши Ctrl+Alt+W).

Рис. 3.

Для добавления переменной в это окно нужно дважды щелкнуть мышью в белой служебной области окна, после чего появится окно Watch Properties. В этом окне надо занести название переменной (или выражение) в поле Expressions, значение которой нужно просматривать, после чего необходимо нажать кнопку OK. Эта переменная появится в списке окна Watch List. При дальнейшем пошаговом выполнении программы, значение занесенной переменной будет отображаться в окне Watch List.